Tanques de Água de Processo e Utilidades em Data Centers: Qualidade da Água e Materiais
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Tanques de Água de Processo e de Serviços Auxiliares em Data Centers: Qualidade da Água e Materiais
A água de processo e de serviço num data center abrange todas as funções que não sejam de arrefecimento: reposição para humidificação, alimentação de caldeiras, água de processo e de enxaguamento, stocks de produtos químicos e aditivos, e permeado ou rejeito de osmose inversa. Cada função tem uma química da água e não um nome de aplicação, e é essa química — não o rótulo — que deve orientar a escolha do revestimento, do forro e da certificação. Um tanque selecionado por corresponder à palavra da aplicação pode ainda assim ser inadequado para a água que irá conter, razão pela qual a especificação deve indicar em conjunto a química, a temperatura de operação e a certificação de contacto. O aço revestido com vidro fundido serve uma ampla gama de pH e uma vida útil de projeto superior a 30 anos, o epóxi por fusão cobre funções mais agressivas, o aço inoxidável responde a necessidades corrosivas e de alta pureza, e uma carcaça híbrida pode colocar cada material onde a sua propriedade é utilizada. A regra de seleção é inscrever a análise química, o envelope de temperatura e a certificação exigida na especificação do tanque como campos obrigatórios, para que uma incompatibilidade de material seja detetada na fase de aprovisionamento e não na fase de comissionamento do tanque de água de processo do data center.
As funções de água não destinada a arrefecimento num centro de dados
A água de arrefecimento e as suas reservas concentram a maior parte da atenção num sistema de água de um data center, mas há um conjunto substancial de funções que nunca passam pelo chiller. A reposição para humidificação mantém o ar de insuflamento dentro da faixa de humidade exigida pelo equipamento. A alimentação da caldeira abastece a instalação de vapor ou de água quente que suporta o aquecimento ou o reaquecimento. A água de processo e de enxaguamento serve funções de limpeza e atividades auxiliares de fabrico ou de laboratório no local. O armazenamento de produtos químicos e aditivos contém as reservas de dosagem que mantêm os circuitos de arrefecimento e da caldeira em funcionamento. O permeado e o rejeito de osmose inversa surgem onde uma estação de tratamento de água faz parte do local para o tanque de água de processo do data center
Cada uma destas é uma química de água separada, e tratá-las como um único tanque de água utilitária acarreta o risco de colocar um material em contacto com um fluido para o qual não foi selecionado. O rótulo da função indica para que serve a água; não indica o que a água é. A decisão sobre o material segue a análise, e é a análise que a especificação deve conter para cada tanque não destinado a arrefecimento para tanque de água de processo de centro de dados
Água de humidificação e as suas exigências de qualidade
A água de umidificação é o exemplo mais claro de química sobre rótulo. A umidificação evaporativa direta ou por meio úmido arrasta a água para a corrente de ar, de modo que a água que sai como vapor também deixa seus sólidos dissolvidos e suspensos para trás como arraste para a sala de computadores. Os controles comuns são o amaciamento para limitar o calcário, um teto de condutividade ou de sólidos dissolvidos totais para limitar o arraste, e o controle biológico para limitar organismos transportados por aerossóis para o tanque de água de processo do data center
Um tanque que atende a essa função, portanto, precisa de uma superfície interior que não acrescente à carga dissolvida nem libere partículas, e a especificação deve indicar a condutividade máxima, a exigência de amaciamento e o limite microbiológico como critérios de aceitação do tanque, em vez de como uma nota separada de tratamento de água. Se o interior do tanque puder contribuir para o próprio problema que o tratamento se destina a controlar, a função e o vaso foram especificados com base em documentos diferentes para tanque de água de processo de data center
Água de alimentação de caldeira e água de processo ou de enxágue
A água de alimentação da caldeira possui sua própria química. A função geralmente é desaerada e tratada quimicamente para limitar oxigênio e incrustações na caldeira, e o tanque de alimentação não deve reintroduzir contaminação que a planta de tratamento removeu. Para caldeiras de aquecimento de baixa pressão, a água de alimentação pode ser apenas amaciada; para temperaturas mais altas, a especificação adiciona remoção de oxigênio e um limite mais rigoroso de sólidos dissolvidos totais, o que eleva o padrão para o interior do tanque de água de processo do data center
Água de processo e de enxágue é um conceito mais amplo: pode ser desmineralizada, pode conter surfactantes ou resíduos sanitizantes, e muitas vezes é intermitente. As duas funções devem ser especificadas separadamente porque um tanque que satisfaz uma pode falhar na outra em termos de sólidos dissolvidos totais, e um único tanque compartilhado oculta esse conflito até que a química do circuito se desvie. Especificá-las juntas apenas em um nome de função é como uma incompatibilidade chega à comissionamento para tanque de água de processo de data center
Armazenamento de produtos químicos e aditivos como uma classe de risco separada
O armazenamento de produtos químicos e aditivos é uma classe de risco diferente do armazenamento de água e deve ser especificado como tal. Os fluidos são ácidos concentrados para controle de pH, biocidas, inibidores de corrosão e antiespumantes, e um vazamento ou uma conexão cruzada pode contaminar um circuito potável ou de processo ou criar uma exposição de pessoal. A especificação do tanque deve, portanto, indicar o produto químico específico, sua concentração, sua compatibilidade com o casco e o revestimento, contenção secundária, segregação de sistemas potáveis, rotulagem e controle de acesso para o tanque de água de processo do data center
Onde a mesma instalação armazena vários aditivos, cascas separadas são preferíveis a um único tanque dividido, porque um tanque dividido ainda compartilha uma superfície de falha comum na divisória e complica o limite de contenção. Tratar o armazenamento químico como um serviço de água subestima o risco, e o revestimento ou a camada que serve para água não necessariamente servirá para um aditivo concentrado para tanque de água de processo de data center
Serviços adjacentes a água potável e qual certificação se aplica
Um dever torna-se adjacente a água potável quando a água pode ser conduzida para um sistema de água potável, mesmo que apenas por refluxo. O permeado de osmose reversa, por exemplo, é água de alta pureza que pode posteriormente entrar num circuito potável ou semipotável, e o interior do tanque fica então sujeito a um requisito de certificação de contacto, como a NSF/ANSI 61. A certificação aplica-se aos componentes molhados — o revestimento interior ou coating, os selantes e as juntas — não à estrutura, e um projeto necessita do certificado emitido para a montagem específica, e não de um documento à escala da empresa para o tanque de água de processo do data center.
Onde a água é não potável por conceção, a especificação deve indicá-lo explicitamente para que a escolha do revestimento não seja excessiva ou insuficientemente especificada em relação à certificação de que realmente necessita. Um tanque cotado para uma norma potável de que não necessita custa mais do que o necessário; um cotado para uma norma não potável de que necessita falha o primeiro evento de refluxo para o tanque de água de processo do data center
Revestimentos internos, forros e revestimentos compatíveis com a química
O revestimento interno ou coating é a decisão real, porque é a superfície em contato com a água. O vidro fundido ao aço funde uma camada vítrea ao aço a 820 a 930 graus Celsius, proporcionando uma faixa de serviço de pH em torno de 3 a 11 e uma superfície impermeável e resistente à abrasão, sem filme aplicado em campo que possa falhar. O epóxi curado por fusão é um revestimento em pó termofixo adequado para serviço mais agressivo ou de temperatura mais alta. O aço inoxidável atende às necessidades corrosivas e de alta pureza onde uma superfície de contato metálica é preferida para tanque de água de processo de data center
A regra de seleção é ler primeiro a análise química: pH, oxidantes, cloretos e temperatura, e depois adequar o revestimento interno a esse envelope em vez de o adequar ao nome da aplicação. Um revestimento escolhido com base no rótulo estará errado no momento em que a química da água sair do seu intervalo, e o modo de falha é silencioso até que o revestimento interno já esteja comprometido. A análise é o único input que prevê a adequação para o tanque de água de processo do data center
A abordagem de casca híbrida para funções combinadas
Onde uma função muda de caráter ao longo do tanque, por exemplo, uma seção inferior contendo água de processo e uma seção superior contendo um fluido de maior pureza ou mais agressivo, uma carcaça híbrida pode posicionar cada material onde sua propriedade é utilizada. Uma fiada inferior em vidro fundido ao aço e uma fiada superior em aço inoxidável, ou uma seção inferior revestida alimentando uma seção superior em aço inoxidável, evita pagar por aço inoxidável integral onde a química inferior não o exige para tanque de água de processo de data center
A abordagem híbrida é uma decisão de fabricação e de interface, não um padrão, e deve aparecer na especificação apenas onde o perfil químico varia genuinamente por altura ou onde um único material estaria sobredimensionado para parte do tanque. A junta entre materiais é um item de detalhamento que o fabricante deve projetar e registrar, porque essa junta é onde dois comportamentos de corrosão se encontram para tanque de água de processo de data center
Limites de temperatura e químicos de cada opção de material
Cada material tem um envelope definido, e a especificação deve indicar a temperatura de operação e os limites químicos em vez de uma alegação genérica de adequação. O vidro fundido ao aço mantém uma faixa de pH em torno de 3 a 11 com vida útil de projeto superior a 30 anos sob serviço adequado; o epóxi fundido por fusão amplia o envelope químico e de temperatura; os graus de aço inoxidável são selecionados para resistência a cloretos e temperatura. A matriz abaixo mapeia uma amostra de serviços de processo para um material candidato e a nota de certificação ou revestimento que cada um implica. É um auxílio de triagem, não um substituto para a análise química que a especificação deve anexar para tanque de água de processo de data center
Dever | Preocupação típica de química | Material candidato | Nota de revestimento ou certificação |
Reposição de umidificação | Escala e arrastamento | Vidro fundido ao aço | A superfície não deve adicionar TDS; NSF/ANSI 61 se adjacente a água potável |
Alimentação de caldeira, baixa pressão | Oxigénio, incrustação | FBE ou aço inoxidável | Compatibilidade com desaeração; limite de TDS mais rigoroso |
Processar ou enxaguar | Surfactantes, resíduos | FBE ou aço inoxidável | Correspondência com resíduos específicos declarados |
Permeado de OI | Alta pureza, possível trajeto potável | Aço inoxidável ou FBE | NSF/ANSI 61 quando há possibilidade de refluxo |
Aditivo químico | Concentrado, perigoso | Casco dedicado mais contenção | Compatibilidade por produto químico; contenção secundária |
Conteúdo de especificação que evita uma incompatibilidade química
A incompatibilidade é prevenida na aquisição, não na entrada em funcionamento, e a especificação deve tornar três campos obrigatórios para qualquer tanque que não seja de água de arrefecimento. Primeiro, anexar a análise química da água como apêndice — pH, oxidantes, cloretos, sólidos dissolvidos totais e quaisquer resíduos de dosagem — para que a escolha do revestimento seja verificável. Segundo, indicar o envelope de temperatura de operação, incluindo a excursão no pior caso. Terceiro, nomear a certificação de contacto exigida e a norma ao abrigo da qual é emitida, e exigir o certificado para a montagem específica para tanque de água de processo de centro de dados
· Anexe a análise química da água como apêndice de especificação, e não como nota verbal para o tanque de água de processo do data center
· Declare o envelope de temperatura de operação, incluindo a excursão no pior caso, para o tanque de água de processo do data center
· Nomeie a certificação de contato exigida e a norma sob a qual é emitida para o tanque de água de processo do data center
· Exigir o certificado para a montagem específica, não um documento de toda a empresa para tanque de água de processo de data center
· Desconfie apenas do nome da função; duas plantas com o mesmo rótulo podem estar em classes de materiais diferentes para tanque de água de processo de data center
Estudo de Caso de Projeto
Entrega de referência para este serviço, citada da biblioteca de projetos verificada. Nível de correspondência C. Um programa de dessalinização com tanques revestidos com epóxi, citado para evidenciar a capacidade de construção de tanques revestidos para serviço de contato tratado e não potável. O meio difere do processo, da dosagem e da química de rejeito de osmose reversa discutidos aqui, portanto não é usado como base para as recomendações de material, conforme detalhado para tanque de água de processo de data center.
ID do projeto | País | Produto | Capacidade | Contagem de tanques | Dimensões | Conclusão | Escopo de fornecimento |
COD-WW-6578 | Chile | Tanque com revestimento epóxi (FBE) | 6.578 m3 | 2 | φ17,0 × 14,5 m (A) por tanque | Não registado na fonte disponível | Não registado |
Um programa de dessalinização com tanques revestidos a epóxi, citado para evidenciar a capacidade de construção de tanques revestidos para serviço de contacto com água tratada e não potável. O meio difere da química de processo, dosagem e rejeito de osmose inversa aqui discutida, pelo que não é utilizado como base para as recomendações de materiais, conforme detalhado para o tanque de água de processo do data center.
Perguntas frequentes
P1. Que serviços de água não relacionados com arrefecimento existem num data center?
As funções não relacionadas com arrefecimento são humidificação de reposição, alimentação de caldeira, água de processo e de enxaguamento, armazenamento de produtos químicos e aditivos, e permeado ou rejeito de osmose inversa quando existe uma estação de tratamento no local. Tratá-las como um único tanque de água utilitária acarreta o risco de colocar um revestimento em contacto com um fluido para o qual não foi selecionado, razão pela qual cada função deve ser especificada na sua própria análise de água para tanque de água de processo de centro de dados
P2. Que qualidade de água exige a humidificação?
A água de humidificação deve ser amaciada para limitar a incrustação, mantida dentro de um limite de condutividade ou de sólidos dissolvidos totais para limitar o arrastamento para a corrente de ar, e controlada biologicamente. O interior do tanque não deve contribuir para a carga dissolvida nem libertar partículas, pelo que a especificação deve indicar a condutividade máxima, o requisito de amaciamento e o limite microbiano como tanque para tanque de água de processo de centro de dados
P3. Que tratamento requer a água de alimentação da caldeira?
A água de alimentação da caldeira é normalmente desaerada e tratada quimicamente para limitar o oxigénio e a incrustação na caldeira, e o tanque de alimentação não deve reintroduzir o que o tratamento removeu. As caldeiras de aquecimento de baixa pressão podem necessitar apenas de amaciamento, enquanto temperaturas mais elevadas acrescentam a remoção de oxigénio e um limite mais rigoroso de sólidos dissolvidos totais, conforme detalhado para o tanque de água de processo do data center.
P4. Como se distinguem a água de processo e a água de enxaguamento?
A água de processo serve uma função definida no local e pode ser desmineralizada ou conter resíduos de processo; a água de enxaguamento é o fluxo de limpeza ou lavagem, frequentemente intermitente e variável na composição. Especificá-las separadamente é importante porque um tanque que satisfaz uma pode falhar a outra em sólidos dissolvidos totais, e um tanque partilhado oculta esse conflito até o circuito derivar para o tanque de água de processo do data center
P5. Por que o armazenamento de produtos químicos é uma classe de perigo separada?
Os aditivos químicos são ácidos concentrados, biocidas ou inibidores, e um vazamento ou conexão cruzada pode contaminar um circuito potável ou de processo ou expor o pessoal. Tanques separados são preferíveis a um tanque dividido porque o divisor ainda compartilha uma superfície comum de falha e complica o limite de contenção do tanque de água de processo do data center
P6. Qual certificação se aplica a funções adjacentes a água potável?
Onde a água pode entrar num sistema de água potável por refluxo, o interior do tanque está sujeito a um requisito de certificação de contacto, como a NSF/ANSI 61, que abrange os componentes molhados — revestimento interior, revestimento, selantes e juntas — e não a estrutura. Quando a água é não potável por conceção, a especificação deve indicá-lo, para que o revestimento não seja excessiva ou insuficientemente especificado para o tanque de água de processo do data center
P7. Como os revestimentos internos e as camadas de proteção são compatibilizados com a química?
O vidro fundido ao aço funde uma camada vítrea a 820–930 graus Celsius para uma faixa de pH em torno de 3 a 11 e uma superfície impermeável; o epóxi curado por fusão é adequado para serviço mais agressivo ou mais quente; o aço inoxidável atende a necessidades corrosivas e de alta pureza. Um revestimento escolhido para o rótulo da aplicação está errado no momento em que a química da água sai de sua faixa nominal para o tanque de água de processo do data center
P8. Quando se aplica uma abordagem de casco híbrido?
Uma carcaça híbrida é aplicada quando a química da água varia genuinamente com a altura — uma secção inferior em vidro fundido com aço e uma secção superior em aço inoxidável, por exemplo — ou quando um único material sobre-especificaria parte do tanque. É uma decisão de fabrico e de interface, não um padrão, e a junta entre materiais deve ser projetada e registada pelo fabricante, conforme detalhado para tanque de água de processo de data center.
Q9. Que limites de temperatura e químicos se aplicam a cada material?
O vidro fundido com aço suporta uma faixa de pH em torno de 3 a 11 com uma vida útil de projeto superior a 30 anos sob serviço adequado; o epóxi fundido por fusão amplia o envelope químico e de temperatura; os graus de aço inoxidável são selecionados para resistência a cloretos e temperatura. A especificação deve indicar a temperatura de operação e os limites químicos em vez de uma alegação genérica de adequação, porque cada um para tanque de água de processo de data center
Q10. O que deve conter a especificação para evitar uma incompatibilidade química?
Torne três campos obrigatórios: a análise química da água como apêndice, nomeando pH, oxidantes, cloretos, sólidos dissolvidos totais e resíduos; o envelope de temperatura de operação, incluindo a excursão no pior caso; e a certificação de contato exigida com a norma sob a qual é emitida. Incluir a análise por escrito torna o fornecedor responsável pela compatibilidade do material, de modo que uma incompatibilidade seja detectada na aquisição e não na comissionamento do tanque de água de processo do data center
A seleção de materiais em um data center segue a química da água e não o nome da aplicação, portanto a especificação deve indicar a química, a temperatura e a certificação de contato em conjunto, caso contrário um tanque que satisfaz o rótulo da aplicação ainda pode ser inadequado para a água que irá conter. Vidro fundido ao aço, epóxi fundido por fusão e aço inoxidável ocupam cada um um envelope definido, e uma carcaça híbrida justifica o seu lugar apenas onde a química varia com a altura. A incompatibilidade é prevenida na aquisição: anexar a análise química, nomear o limite de temperatura e exigir o certificado para a montagem específica. Um nome de serviço é o único campo a desconfiar, porque duas plantas com o mesmo rótulo podem situar-se em classes de materiais diferentes para tanque de água de processo de data center
Fale com um Engenheiro
Para um tanque de água de processo ou de serviços auxiliares em um data center, envie a análise química de cada água que ele conterá — pH, oxidantes, cloretos, sólidos dissolvidos totais e quaisquer resíduos de dosagem —, a faixa de temperatura operacional, incluindo a excursão no pior caso, e se algum serviço é adjacente a água potável por refluxo. Indique os nomes dos serviços separadamente e liste quaisquer aditivos químicos com suas concentrações. Retornaremos uma recomendação de material mapeando cada serviço para um casco e revestimento candidatos, a certificação de contato exigida para cada um, uma avaliação de casco híbrido onde o perfil varia com a altura, e uma folha de especificação com os campos de química, temperatura e certificação tornados obrigatórios para o fornecedor do tanque de água de processo do data center.
Sobre Center Enamel
A Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) é uma fabricante profissional dedicada ao projeto e fabricação de tanques de armazenamento parafusados desde 2008. A linha de produtos inclui tanques de Aço Vitrificado (GFS), tanques de Epóxi Fundido (FBE), tanques de aço inoxidável, tanques de aço galvanizado e coberturas geodésicas de alumínio, juntamente com suporte técnico EPC e acessórios para tanques. A produção é realizada sob as normas ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001, e a linha de produtos é certificada pelas normas NSF/ANSI 61, WRAS, CE e EN 1090, ISO 28765, AWWA D103-09 e NFPA onde a aplicação exige. A empresa possui cerca de 200 patentes de esmaltação, opera uma base de produção de 150.000 m2, produz cerca de 300.000 placas de aço revestidas com esmalte por ano, concluiu mais de 30.000 projetos instalados e enviou tanques para mais de 100 países. A capacidade de projeto de engenharia abrange volumes de tanques de até 60.000 m3, conforme detalhado para tanque de água de processo de data center.
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